Аксиално срещу радиално срещу многополюсно намагнитване: Как да изберем правилния модел

Бърз отговор:За неодимови пръстеновидни магнити, аксиалното намагнитване е подходящо за прости приложения за задържане и свързване; радиалното (от вътрешен към външен диаметър) намагнитване е стандартно за BLDC и PMSM двигатели, където линиите на полето трябва да пресичат въздушната междина; многополюсното радиално намагнитване (8–72 полюса) е по подразбиране за прецизни двигатели и енкодери. Радиалното използване е с 15–20% по-високо от аксиалното. Броят на полюсите е ограничен от минималната ширина на полюсната дъга (обикновено 3 мм) и капацитета на намагнитване на приспособлението.

Тази статия, базирана на реални данни за производството отFullzen Technology'sработилница за намагнитване, ви помага да решите основните проблеми при избора на посока на намагнитване:

Разлики в разпределението на полето между четири режима на намагнитване - аксиален, диаметричен, радиален и многополюсен (не само дефиниции, а количествени сравнения)

Матрица за избор между тип двигател и режим на намагнитване: кой да изберете за BLDC/PMSM/стъпкови двигатели/енкодери

Количествена основа за избор на брой полюси: връзки между броя на полюсите и плътността на въртящия момент, въртящия момент на зъбчатка и ефективността

Данни от реалния свят за разходите за намагнитващи приспособления и времето за изпълнение на процеса

Стандартни процедури за проверка на качеството след намагнитване

Основи на намагнитването: Защо посоката е важна за пръстеновидните магнити

Посоката на намагнитване не е избор след производството — тя се определя по време на етапа на пресоване и не може да бъде променяна впоследствие. Разбирането на това предварително спестява скъпоструващи редизайнери.

Как се настройва намагнитването по време на производството

Много хора приемат, че посоката на намагнитване се определя по време на стъпката на намагнитване. Всъщност не е така. При синтерованите неодимови пръстеновидни магнити посоката на ориентация на домейна се фиксира по време на етапа на пресоване чрез приложено външно магнитно поле - това е определящата характеристика на анизотропните материали.

Ето пълния процес:

Етап на пресоване:В матрицата се прилага ориентиращо магнитно поле, за да се подравни оста на лесно намагнитване на зърната Nd₂Fe₁₄B спрямо целевата посока.

Етап на синтероване:Високотемпературното уплътняване „замразява“ ориентацията на кристала в заготовката.

Етап на намагнитване:Импулсно силно магнитно поле обръща всички ориентирани домейни на мястото им - ако ориентацията и посоките на намагнитване се подравнят, се постига оптимална магнитна производителност.

Ето защо посоката на намагнитване трябва да бъде уточнена по време на поръчката: посоката на ориентация на пресоващата матрица се персонализира според вашите изисквания. След като синтероването приключи, ориентацията не може да бъде променена.

Анизотропно срещу изотропно: Какво означава това за вашия дизайн

Преди да изберете режим на намагнитване, трябва да разберете основните класификации на материалите:

Анизотропно синтерован NdFeB:Магнитните характеристики са оптимални по оста на ориентация; характеристиките падат рязко след отклонение от 30°. Подходящи за аксиално, радиално, диаметрично и друго насочено намагнитване.

Изотропно свързан NdFeB:Няма преференциална посока на ориентация; може да се намагнетизира във всяка посока, но максималният енергиен продукт е с 30–40% по-нисък от синтерования. Подходящ за многополюсни и сложни модели на намагнитване.

Изотропно шприцван NdFeB:Най-ниски магнитни характеристики, но могат да бъдат шприцвани в сложни форми и поддържат последващо намагнитване. Подходящи за специални геометрии.

Във Fullzen Technology над 85% от месечните доставки на пръстеновидни магнити са анизотропно синтеровани NdFeB — защото клиентите на двигатели изискват най-високите магнитни характеристики. Свързаните магнити се използват предимно за многополюсни пръстени за енкодери.

Научете занеодимови пръстеновидни магнитив стандартни и персонализирани конфигурации (размеряване, допуски и избор на материал — вижте нашето ръководство за размери).

Четирите модела на намагнитване за пръстеновидни магнити

Пръстеновидните магнити поддържат четири различни модела на намагнитване, всеки от които създава фундаментално различно разпределение на магнитното поле, което определя кои приложения могат да обслужват ефективно.

Аксиално намагнитване (едноосно преминаване през цялата дебелина)

Магнитното поле се простира по аксиалната (дебелинова) посока на пръстеновидния магнит, като N полюс е на едната крайна повърхност, а S полюсът е на другата. Това е най-простият и най-евтин метод за намагнитване.

Характеристики:

Полето пресича цялата посока на дебелината; линиите на потока преминават от едната крайна повърхност до другата.

Най-простото приспособление за намагнитване — две успоредни пластини са достатъчни.

Добив >98%, защото посоката на полето е лесна за контролиране.

Добра еднородност на повърхностното поле, подходяща за сценарии, изискващи равномерно привличане.

Типични приложения:Магнитна връзка, задържащи устройства, магнитни брави на врати, прости сензори. Рядко се използва в двигатели, тъй като аксиалното поле не може ефективно да пресече въздушната междина, за да задвижи въртенето на ротора.

Диаметрично намагнитване (напречно сечение)

Магнитното поле се простира по посока на диаметъра на пръстеновидния магнит, с N от едната страна и S от противоположната страна. Забележка: Това е сравнително необичайно при пръстеновидните магнити и е по-типично за цилиндрични/дискови магнити.

Характеристики:

Полето преминава през напречното сечение; линиите на потока преминават от едната страна на пръстена до противоположната страна.

Изисква специално диаметрично намагнитващо приспособление, което струва 3–5 пъти повече от аксиалното.

В пръстеновидните магнити диаметричното намагнитване предлага по-ниско използване на полето от радиалното намагнитване.

Диаметричното намагнитване рядко се използва в пръстеновидните магнити. Ако приложението ви изисква поле по напречното сечение, радиалното намагнитване (от вътрешния към външния диаметър) обикновено е по-добрият избор. Диаметричното намагнитване се използва предимно в цилиндрични магнити.

Радиално намагнитване (от вътрешен към външен диаметър)

Магнитното поле се разпространява радиално — от вътрешния диаметър (ID) към външния диаметър (OD) или от OD до ID. Това е най-разпространеният метод за намагнитване на пръстеновидни магнити в двигателни приложения.

Характеристики:

Линиите на магнитния поток излизат от отвора, пресичат въздушната междина и достигат външната повърхност – перфектно съвпадайки със структурата на магнитната верига на двигателя.

Радиалното намагнитване предлага 15–20% по-високо използване на магнитната енергия от аксиалното, тъй като посоката на полето съвпада с пътя на магнитния поток във въздушната междина.

Изисква специално приспособление за намагнитване от вътрешен към външен диаметър с вътрешнополюсно ядро, поставено в отвора, и външна полюсна втулка, обгръщаща външния диаметър.

Трудността и цената на намагнитването са по-високи от тези на аксиалното (сложността на приспособлението е 5–20 пъти по-голяма).

Типични приложения:BLDC двигатели, PMSM двигатели, серво двигатели, генератори, магнитни съединители. Във Fullzen Technology радиалното намагнитване представлява над 70% от поръчките на клиенти, произвеждащи двигатели.

За пълни спецификации и информация за капацитета на радиално намагнитените пръстеновидни магнити вижте нашитеРадиално намагнитени пръстеновидни магнити за моторни приложения.

Многополюсно намагнитване (NS редуващо се)

N и S полюсите се редуват по обиколката на пръстеновидния магнит, образувайки множество двойки полюси. Това е стандартният избор за прецизни двигатели и енкодери.

Характеристики:

Полюсите се редуват по периферията: NSNS..., вариращи от 2 полюсни двойки (4 полюса) до 36 полюсни двойки (72 полюса).

Повече полюси водят до по-висока честота на полето на въздушната междина, по-ниски пулсации на въртящия момент и по-висока разделителна способност на енкодера.

Всеки брой полюси изисква специално намагнитващо приспособление - повече полюси означават по-сложен дизайн и производство на приспособлението.

Може да се реализира като многополюсно радиално намагнитване (редуващо се ID-OD) или многополюсно аксиално намагнитване (редуващо се челно).

Типични приложения:Ротори на BLDC/PMSM двигатели, магнитни енкодери, моментни двигатели, двигатели с директно задвижване. Във Fullzen, общият брой на полюсите за многополюсните пръстеновидни магнити е 8/10/12/14/16/24/32/48/64/72 полюса.

Сравнение на моделите на намагнитване: Числа на производителността

Таблицата по-долу консолидира ключовите параметри на производителност, които инженерите трябва да сравнят, когато избират модел на намагнитване за своето приложение.

Параметър	Аксиален	Диаметрален	Радиален (еднополюсен чифт)	Многополюсен радиален
Посока на полето	Дебелина (N-страница → S-страница)	Напречно сечение	ИД → ОД	Окружни редуващи се NS
Използване на магнитна енергия	Базово ниво (100%)	~80-85%	15–20% по-високо от аксиалното	Същото като радиалното, с лека многополюсна загуба
Сложност на приспособлението	Най-ниска (паралелни плочи)	Среден (диаметър на плочите)	Високо (полюсни сърцевини с вътрешен и външен диаметър)	Най-висока (многополюсни ядра)
Ниво на разходите за приспособления	$	$$	$$-$$$	$$$$-$$$$
Доходност	>98%	>95%	>93%	>90% (намалява с повече полюси)
Типичен брой полюси	1 чифт (2 полюса)	1 чифт (2 полюса)	1 чифт (2 полюса)	4–36 чифта (8–72 полюса)
Време за изпълнение (вкл. монтажни елементи)	Стандартен	+3-5 дни	+5-7 дни	+7-14 дни
Подходящост на двигателя	Ниско	Ниско (не е подходящо за пръстени)	Високо	Най-висока
Подходящост на енкодера	Не е подходящо	Не е подходящо	Ниска резолюция	Висока резолюция

 

Тези данни разкриват един основен факт: въпреки че радиалното намагнитване (включително многополюсно) носи по-високи разходи за приспособления и по-дълги срокове за изпълнение, използването на магнитна енергия и съвместимостта с двигателите далеч надвишават тези на аксиалното намагнитване. Ето защо сред клиентите на двигатели на Fullzen над 70% избират радиално или многополюсно намагнитване.

[Забележка] Цените на осветителните тела са относителни. Действителните разходи зависят от външния диаметър на пръстена, дебелината на стената и броя на полюсите. 8-полюсно многополюсно осветително тяло с външен диаметър 30 ​​мм струва приблизително $800–1200; 24-полюсно осветително тяло с външен диаметър 60 мм струва приблизително $2500–4000.

Тип двигател → Модел на намагнитване: Матрица на решенията

Тази матрица съпоставя най-често срещаните архитектури на двигатели с оптималния им модел на намагнитване, базиран на нашите производствени данни от Fullzen Technology.

Това е, което почти никой конкурент не предлага – ясна матрица за вземане на решения, която можете да следвате директно. Различните архитектури на двигатели имат напълно различни изисквания за режим на намагнитване; неправилният избор не само намалява производителността – той просто няма да работи.

BLDC Inrunner двигатели

BLDC двигатели Inrunner:статор отвън, ротор (магнити), въртящ се отвътре.

Препоръчителен режим на намагнитване:Многополюсно радиално намагнитване (посока от вътрешен към външен ъгъл, редуващо се NS)

Типичен брой полюси:8/10/12/14 полюса (4–7 двойки полюси)

Причина:Радиалното поле пресича директно въздушната междина, синхронизирайки се с въртящото се поле, генерирано от статорните намотки. По-високият брой полюси води до по-ниски пулсации на въртящия момент.

Дял на доставките на Fullzen: Сред клиентите на inrunner BLDC, 95% избират многополюсно радиално намагнитване.

BLDC Outrunner мотори

BLDC двигатели Outrunner:Ротор (магнити), въртящи се отвън, статор отвътре. Често срещано при дронове и нискоскоростни приложения с директно задвижване.

Препоръчителен режим на намагнитване:Многополюсно радиално намагнитване (посока от външен към вътрешен диаметър, редуващо се NS — противоположно на вътрешните плъзгачи)

Типичен брой полюси:12/14/16/24 полюса (6–12 двойки полюси)

Причина:Магнитите на аутрънера обграждат статора; радиалното поле се простира от външния до вътрешния ъгъл, отново подравнявайки се с пътя на магнитния поток във въздушната междина.

Забележка: Броят на стълбовете обикновено е с 2–4 стълба по-висок от този на вътрешните стълбове, тъй като външните стълбове имат по-големи диаметри и могат да поберат повече стълбове.

PMSM и серво мотори

Препоръчителен режим на намагнитване:Многополюсно радиално намагнитване (масивите на Халбах могат да се използват във висок клас приложения)

Типичен брой полюси:8/10/12 полюса

Масив Халбах:Специална схема за намагнитване, която усилва полето от едната страна, докато го неутрализира от другата. Подходяща за серво мотори с изключително високи изисквания за плътност на въртящия момент.

Възможности на Fullzen:Поддържа намагнитване на решетка Halbach, с минимален външен диаметър 25 mm и максимален външен диаметър 120 mm.

Стъпкови двигатели

Препоръчителен режим на намагнитване:Многополюсно радиално намагнитване

Типичен брой полюси:50 зъба (100 полюса) е стандарт за конструкцията на хибридни стъпкови двигатели.

Забележка:Структурите на роторите на стъпковите двигатели са доста специални – обикновено не са прости пръстеновидни магнити, а назъбени структури с нокът-полюс. Някои висок клас стъпкови двигатели с постоянни магнити обаче използват многополюсни пръстеновидни магнити.

Магнитни енкодери и сензори за положение

Препоръчителен режим на намагнитване:Многополюсно радиално намагнитване (или свързани многополюсни пръстени NdFeB)

Типичен брой полюси:32/64/128/256 полюса — броят на полюсите определя директно разделителната способност на енкодера.

Избор на материал:Пръстените за енкодер с висок брой полюси обикновено използват изотропно свързан NdFeB, тъй като свързаните материали могат да бъдат шприцвани и свободно намагнетизирани без ограниченията на ориентацията на пресоване.

Ключови параметри:Междуполюсна ъглова точност <0,5°, синусоидална чистота на формата на вълната на магнитното поле >99%.

[Забележка] Изискванията за прецизност на енкодерните пръстени са много по-високи от тези за моторни магнити. Във Fullzen енкодерните пръстени се произвеждат на специална производствена линия, с толеранс на стъпката на полюсите, контролиран в рамките на ±0,02 мм.

Аксиални двигатели с магнитен поток (нововъзникващи приложения)

Препоръчителен режим на намагнитване:Аксиално намагнитване или многополюсно аксиално намагнитване

Обяснение:Аксиалните двигатели с магнитен поток (дискови двигатели) имат различна посока на магнитната верига от радиалните двигатели с магнитен поток — полето се разпространява аксиално през въздушната междина. Тези двигатели се радват на бърз растеж в превозните средства с нова енергия и роботиката.

Текущо състояние:Fullzen започна да доставя мостри на аксиални многополюсни пръстеновидни магнити за клиенти с аксиални двигатели с магнитен поток, с външен диаметър от 40 до 200 мм.

Избор на брой полюси: Колко полюса всъщност са ви необходими?

Броят на полюсите влияе пряко върху плътността на въртящия момент, въртящия момент на зъбчатката и разделителната способност на енкодера, но има физически ограничения, базирани на диаметъра на пръстена и минималната ширина на полюсната дъга.

Повече полюси на многополюсен пръстен не винаги е по-добре. Изборът на брой полюси изисква балансиране на три фактора: плътност на въртящия момент, въртящ момент на зацепване и физически ограничения.

Брой полюси спрямо плътност на въртящия момент

Влияние на увеличаването на броя на полюсите върху плътността на въртящия момент:

4 полюса → 8 полюса: Плътността на въртящия момент се увеличава с приблизително 12–18%

8 полюса → 16 полюса: Плътността на въртящия момент се увеличава с приблизително 8–12%

16 полюса → 24 полюса: Плътността на въртящия момент се увеличава с приблизително 5–8%

Над 24 полюса: Подобрението се изравнява; настъпва намаляваща възвръщаемост.

Моделът е ясен: най-голямата полза идва от преминаването от по-нисък към по-висок брой полюси. 8 полюса са значително по-добри от 4 полюса, но 24 полюса са само незначително по-добри от 16 полюса.

Брой полюси спрямо въртящ момент на зъбчатка

Въртящият момент на зъбчатост – пулсациите на въртящия момент, когато двигателят е без захранване – директно причинява вибрации и шум при ниски скорости. По-големият брой полюси намалява въртящия момент на зъбчатост:

4 полюса:Най-висок въртящ момент на затягане; подходящ за приложения с ниски изисквания за плавност.

8–12 полюса:Значително намален въртящ момент на зацепване; покрива повечето BLDC приложения.

16+ стълба:Изключително нисък въртящ момент на зацепване; подходящ за прецизни сервомотори и нискоскоростни директни задвижвания.

Влиянието на броя на полюсите върху въртящия момент на зъбчатката е по-изразено от влиянието му върху плътността на въртящия момент - ето защо много клиенти избират да увеличат броя на полюсите, когато оптимизират плавността на двигателя.

Ограничения за максимален брой полюси

Броят на полюсите не може да се увеличава произволно; важат три физически ограничения:

Минимална ширина на дъгата на стълба:Всеки полюс изисква ширина на дъгата от поне 3 мм (за синтерован NdFeB). Под тази стойност намагнитването става неравномерно, а силата на полето нестабилна.

Ограничение на оптичния диаметър:Брой полюси × ширина на полюсната дъга ≤ π × външен диаметър. Например, пръстен с външен диаметър 30 ​​mm има външна обиколка ≈94 mm, което позволява приблизително 31 полюса максимум — но като се вземат предвид междуполюсните пролуки, практическото ограничение е 20–24 полюса.

Прецизност на намагнитващото приспособление:По-големият брой полюси изисква по-висока точност на позициониране за всяко полюсно ядро ​​в приспособлението. Над 24 полюса, разходите за приспособление се увеличават рязко.

Във Fullzen Technology препоръчваме 8–16 полюса за външен диаметър под 30 мм, 12–24 полюса за външен диаметър 30–60 мм и 16–32 полюса за външен диаметър 60–100 мм. Приложения над 32 полюса изискват индивидуална оценка на осъществимостта.

[Забележка] Горната граница на броя на полюсите също се влияе от дебелината на стената. Тънкостенните пръстени (дебелина на стената <3 мм) имат по-ниски граници на броя на полюсите поради увеличеното разсейване на междуполюсния магнитен поток. За конкретни изчисления, моля, свържете се с нашия инженерен екип.

Процес на намагнитване: Какво се случва зад кулисите

Етапът на намагнитване е последният и най-необратим етап в производството на пръстеновидни магнити — ето какво се случва в нашата работилница и как това влияе на вашите срокове и разходи.

Дизайн и цена на намагнитващото приспособление

Намагнитващото приспособление е най-критичният компонент в процеса на намагнитване. Различните методи на намагнитване съответстват на различни структури на приспособлението:

Аксиално приспособление за намагнитване:Две успоредни медни пластини — най-проста структура, най-ниска цена ($100–300). Добра универсалност; осветителните тела могат да се използват заедно с различни класове с еднакъв размер.

Приспособление за радиално намагнитване:Конструкция от вътрешно полюсно ядро ​​+ външна полюсна втулка, изискваща прецизна концентричност (<0,05 мм). Цена: $600–2000 (в зависимост от размера).

Многополюсно приспособление за намагнитване:Всеки полюс съответства на независимо ядро ​​на полюса; повече полюси означават по-голяма сложност. 8-полюсно осветително тяло: $800–1200; 24-полюсно: $2500–4000; 48+ полюса: $5000–8000+.

Осветителните тела са еднократна инвестиция — ако поръчката ви изисква непрекъснато производство на същия брой полюси, цената на осветителното тяло се амортизира до много ниска цена на бройка. В пилотните етапи препоръчваме да започнете с по-нисък брой полюси, за да валидирате дизайна на магнитната верига.

Параметри на импулсно намагнитване

Намагнитването е процес на използване на мигновено силно магнитно поле за обръщане на всички магнитни домени към целевата ориентация. Ключови параметри:

Сила на полето:Трябва да надвишава присъщата коерцитивност на материала (Hcj), за да се постигне пълно намагнитване. N42 изисква >955 kA/m; 42SH изисква >1710 kA/m.

Ширина на импулса:Обикновено 0,5–5 ms, в зависимост от обема и материала на магнита.

Критерий за насищане:Измерете потока след намагнитване; ако отклонението от стандартната стойност надвишава 3%, намагнитването е недостатъчно и енергията на импулса трябва да се увеличи.

В цеха за намагнитване на Fullzen Technology използваме импулсен намагнитизатор 5000 V / 1 000 000 μF, способен да отговори на изискванията за намагнитване от степени N35 до 50EH и от 2 до 72 полюса.

Разлики в намагнитването на синтеровани, свързани и шприцвани пръстени

Процесите на намагнитване се различават значително между трите вида материали:

Синтерован NdFeB (анизотропен): Изисква изключително силни импулсни полета (>3 T) за пълно намагнитване. Посоката на ориентация се установява по време на пресоване; посоката на намагнитване трябва да съвпада с посоката на ориентация. Необратим след намагнитване.

Свързан NdFeB (изотропен): Няма преференциална посока на ориентация; може да се намагнитва във всяка посока. Изисква по-ниска сила на намагнитващото поле (>1,5 T); многополюсното намагнитване лесно постига сложни модели. Но максималният енергиен продукт е с 30–40% по-нисък от синтерования.

Шприцван NdFeB (изотропен): Най-ниски магнитни характеристики (BHmax ≈5–10 MGOe), но може да се шприцова в сложни форми и след това да се намагнити. Подходящ за неправилни форми и ултратънки многополюсни пръстени.

Кой материал да изберете за вашия намагнитващ пръстен зависи от приоритета на вашето приложение - магнитните характеристики спрямо сложността на модела на намагнитване. За висока производителност изберете синтерован; за сложни модели изберете свързан.

Контрол на качеството след намагнитване

Всеки намагнетизиран пръстен трябва да премине проверка преди изпращане — ето трите стандартни метода, които използваме във Fullzen Technology, и какво проверява всеки един от тях.

Измерване на бобина на Хелмхолц (общ поток)

Хелмхолцовата бобина измерва общия магнитен поток на магнита - най-фундаменталният метод за проверка на пълното намагнитване.

Принцип:Поставете магнита вътре в бобината на Хелмхолц, измерете индуцираното напрежение и изчислете общия магнитен поток.

Цел:Проверете дали намагнитването е достигнало насищане и дали стойностите на магнитния поток са в рамките на допустимото отклонение (обикновено ±5%).

Ограничение:Може да измерва само общия поток; не може да определи дали разпределението на полето е равномерно или дали съществува междуполюсна симетрия.

Всеки магнит Fullzen трябва да премине тест на бобина на Helmholtz преди доставка - това е първата стъпка в нашия стандартен процес за контрол на качеството.

Сканиране с Холова сонда (разпределение на полето)

Сканирането с Холова сонда измерва разпределението на магнитното поле по повърхността на магнита - особено важно за многополюсни пръстени.

Принцип:Холова сонда се върти и сканира по повърхността на магнита, записвайки силата на полето във всяка ъглова позиция.

Цел:Проверете междуполюсната симетрия, формата на вълната на полето (синусоидална/правоъгълна чистота) и консистентността на стъпката на полюсите в многополюсни пръстени.

Ключов показател:Отклонението на полето между съседните полюси не трябва да надвишава ±3%; пръстените на енкодера изискват ±1%.

Клиентите на енкодери обикновено изискват отчети от сканиране на сондата на Хол. Във Fullzen това е стандартен елемент за контрол на качеството за пръстените на енкодера.

Метод с железен прах (бърза визуална проверка)

Методът с железен прах е най-интуитивният метод за качествен контрол — железен прах, поръсен върху повърхността на магнита, се подравнява по линиите на потока, директно разкривайки разпределението на полето.

Цел:Бърза проверка, че посоката на намагнитване е правилна, броят на полюсите е правилен и няма очевидни дефекти в намагнитването.

Ограничение:Само качествени; не предоставя числови стойности. Точността е далеч под тази на сканирането с Холова сонда.

Методът с железен прах обикновено се използва за проверка на първичния продукт и бързо сортиране на производствената линия — не е подходящ за изходящ QC, но е отличен за входяща проверка и бързо потвърждение след намагнитване.

ЧЗВ

В: Може ли пръстеновидният магнит да бъде ремагнетизиран в различна посока след първоначалното му намагнитване?

A: Не. За синтеровани NdFeB пръстеновидни магнити, магнитната ориентация се определя по време на етапа на пресоване. След като бъдат намагнитени, повторното намагнитване в различна посока няма да работи, защото магнитните домейни вече са подравнени. Ако трябва да промените посоката на намагнитване, трябва да поръчате нови магнити с правилната посочена ориентация преди пресоване. Във Fullzen Technology ние потвърждаваме посоката на намагнитване на етапа на преглед на чертежа, за да избегнем този проблем.

В: Колко полюса може да поддържа пръстеновиден магнит с външен диаметър 30 ​​мм?

A: Пръстеновиден магнит с външен диаметър 30 ​​мм обикновено може да поддържа до 16–20 полюса, в зависимост от дебелината на стената и минималната ширина на полюсната дъга. С минимална полюсна дъга от 3 мм, външната обиколка позволява приблизително 31 полюса максимум, но практическите ограничения – прецизност на намагнитващото приспособление, дебелина на стената и междуполюсно изтичане на магнитен поток – ограничават повечето конструкции до 16–20 полюса. Препоръчваме да потвърдите броя на полюсите си с нашия инженерен екип, преди да поръчате приспособления.

В: Защо радиалното намагнитване е по-скъпо от аксиалното?

A: Радиалното намагнитване изисква специално приспособление, което генерира силно радиално поле от вътрешния до външния диаметър, което е по-сложно за проектиране и производство от обикновено аксиално пластинчато приспособление. Радиалните приспособления обикновено струват 5–20 пъти повече от аксиалните ($600–$6000+ в зависимост от размера на пръстена и броя на полюсите). Освен това, радиалното намагнитване има по-нисък процент на добив (обикновено 90–95% срещу 98%+ за аксиално) поради по-високите изисквания за напрегнатост на полето и необходимата прецизност на подравняване.

В: Какъв модел на намагнитване е най-подходящ за BLDC двигатели?

A: За повечето BLDC двигатели, многополюсното радиално намагнитване е стандартният избор. BLDC двигателите Inrunner обикновено използват 8–14 полюса; двигателите outrunner използват 12–24 полюса. Посоката на радиалното поле (от вътрешния към външния диаметър) съвпада с пътя на въздушния поток във въздушната междина, осигурявайки 15–20% по-високо използване от аксиалното намагнитване. Във Fullzen Technology над 70% от поръчките на нашите клиенти за двигатели посочват многополюсно радиално намагнитване.

В: Каква е максималната работна температура за многополюсни пръстеновидни магнити?

A: Многополюсните пръстеновидни магнити следват същите температурни ограничения като стандартните пръстеновидни магнити — класовете N35–N45 работят до 80°C, докато класовете SH издържат на 150°C, а класовете UH издържат на 180°C. Многополюсните пръстени обаче са изправени пред по-висок риск от размагнитване при повишени температури, тъй като тънките полюсни секции имат по-ниско съпротивление на саморазмагнитване. За двигателни приложения над 120°C препоръчваме използването на клас 38SH или 40UH, вместо стандартния N42.